2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p><b>  目 錄</b></p><p>  汽車鋼板彈簧結(jié)構(gòu)選擇……………………………………………4</p><p>  鋼板彈簧結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………5</p><p>  初定片數(shù)、截面尺寸………………………………………………7</p><p>  按作圖法求各片

2、弦長(zhǎng)………………………………………………8</p><p>  撓度計(jì)算……………………………………………………………8</p><p>  鋼板彈簧各片應(yīng)力計(jì)算……………………………………………8</p><p>  加預(yù)緊力……………………………………………………………9</p><p>  鋼板彈簧各片實(shí)際弦長(zhǎng)的計(jì)算…………………………

3、…………13</p><p>  在自由狀態(tài)下各片的曲率半徑計(jì)算………………………………14</p><p>  鋼板在極限工作下的強(qiáng)度驗(yàn)算……………………………………16</p><p>  卷耳和銷的計(jì)算……………………………………………………17</p><p>  參考文獻(xiàn)……………………………………………………………18</p

4、><p><b>  附表1</b></p><p><b>  附圖</b></p><p>  汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目</p><p>  設(shè)計(jì)題目:汽車鋼板彈簧設(shè)計(jì)</p><p>  主要技術(shù)和性能參數(shù)(第二組)</p><p><b> 

5、 汽車鋼板彈簧簡(jiǎn)介</b></p><p>  鋼板彈簧是汽車懸架中應(yīng)用最廣泛的一種元件。它是由若干片等寬但不等長(zhǎng)(厚度可以相等,也可不等),曲率半徑不等的合金彈簧片組合而成的一根近似等強(qiáng)度的彈簧梁。鋼板彈簧的第一片(最長(zhǎng)的一片)稱為主片,其兩端彎成卷耳,內(nèi)裝青銅或塑料、橡膠、粉末冶金制成的村套,以便用彈簧銷與固定在車架上的之家或吊耳作鉸鏈連接。鋼板彈簧主要由主片、副片、彈簧夾、螺栓、套管、螺母等組成

6、。鋼板彈簧的中部一般用U形螺栓固定在車橋上。汽車鋼板彈簧的材料一般用60Si2Mn、55SiMnVB。</p><p>  一、汽車鋼板彈簧結(jié)構(gòu)選擇</p><p><b>  選擇斷面形狀</b></p><p>  有矩形,T形,單面有拋物線邊緣,單面有雙槽等斷面形式</p><p>  為了提高疲勞強(qiáng)度,選用60S

7、i2Mn材料即最常用的板簧材料為熱軋彈簧扁鋼。</p><p>  因?yàn)榫匦螖嗝驿摪鍙椈傻闹行暂S,在鋼板斷面的堆成位置上。工作時(shí),一面受拉應(yīng)力、另一面受壓應(yīng)力作用,而且上、下表面的名義拉應(yīng)力和壓應(yīng)力的絕對(duì)值相等。故選擇矩形斷面形式。</p><p><b>  2.長(zhǎng)度圓整</b></p><p>  圓整為“0”“5”尾數(shù)</p>

8、<p><b>  3.葉片端部形狀</b></p><p><b>  選用矩形:</b></p><p>  4.卷耳、吊耳的結(jié)構(gòu)方案</p><p> ?、?吊耳 ② 卷耳 ③包耳</p><p><b>  5.材料&l

9、t;/b></p><p>  為了提高疲勞強(qiáng)度,選用60Si2Mn</p><p>  E(彈性模量)= MPa</p><p>  6.采用等厚度鋼板彈簧</p><p>  二、汽車鋼板彈簧設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>  (一)初定片數(shù)、截面尺寸</p><p>  1.主片數(shù)=2、總

10、片數(shù)n=8</p><p>  2.計(jì)算鋼板彈簧平均厚度</p><p><b>  1)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量</b></p><p>  彈性模量E=2.1xN/</p><p><b>  系數(shù)</b></p><p><b>  2)撓度增大系數(shù)</b><

11、;/p><p><b>  3)剛度</b></p><p>  4)=(軸荷—非簧載)/2 N</p><p>  滿載軸荷:19344N</p><p>  非簧載:mg=420x9.8=4116N</p><p>  =(19344-4116)/2=7614N</p><p&

12、gt;  滿載靜撓度取fc=90mm</p><p>  剛度=84.6N/mm</p><p>  5) 無效長(zhǎng)度系數(shù)K=0.5</p><p>  6)鋼板彈簧靜應(yīng)力 N/</p><p>  許用應(yīng)力[]=(1.39~1.55)fc+(245~315)</p><p>  = (1.39~1.55)90+(245

13、~315) N/</p><p>  所以[]的范圍是370.1~454.5 N/,一般 []選取大一些,使??;大,以滿足制動(dòng)時(shí)的要求;故取[]=440 N/</p><p>  鋼板彈簧總截面系數(shù) </p><p>  鋼板彈簧作用距離 L(mm)=1300mm</p><p>  兩個(gè)U型螺栓中心距 S(mm)=110mm</

14、p><p><b>  平均厚度 </b></p><p>  7)計(jì)算比應(yīng) 8) 計(jì)算最大應(yīng)力</p><p><b>  動(dòng)撓度</b></p><p><b>  最大應(yīng)力 </b></p><p>  計(jì)算片寬b片厚h </p>

15、;<p><b>  片厚 </b></p><p><b>  圓整 h=10mm</b></p><p>  片寬(矩形斷面)mm</p><p><b>  圓整b=31mm</b></p><p>  按型材GB12222-84選b=65mm</p&

16、gt;<p>  校核 b/h=6.5 </p><p>  b/h在范圍內(nèi),故合適。</p><p>  粗校固有頻率 Hz </p><p><b>  N/mm</b></p><p><b>  mm</b></p><p>  N=1.68255H

17、z</p><p>  按作圖法確定各片的弦長(zhǎng)</p><p><b>  4)求各片的弦長(zhǎng)L</b></p><p><b>  n=8,</b></p><p><b>  四、橈度計(jì)算</b></p><p>  1、鋼板彈簧剛度的計(jì)算(列表)。見

18、附表1頁</p><p>  鋼板彈簧總成剛度 N/mm</p><p>  1)、剛度差=65.6552%</p><p>  2)、鋼板彈簧總成抗度 mm ()</p><p>  3)、鋼板彈簧的固有頻率N(Hz)===2.73017(Hz)</p><p>  N在1.3—2.3Hz之間。</p>

19、<p>  鋼板彈簧各片應(yīng)力的計(jì)算</p><p>  列表計(jì)算,見附表1頁</p><p><b>  加預(yù)緊力</b></p><p>  主片(一、二)加負(fù)的預(yù)緊力</p><p>  在-(80~-150)N/mm</p><p>  2、其他各片加正的預(yù)緊力</p&g

20、t;<p>  在20~60N/mm范圍之內(nèi),基本相等,且壽命相當(dāng)。</p><p>  3、要求任一截面中預(yù)應(yīng)力造成的彎矩和等于零</p><p><b>  即=0</b></p><p>  七、鋼板彈簧各片實(shí)際長(zhǎng)度的計(jì)算(即計(jì)算弧長(zhǎng)的各片曲率半徑R)</p><p><b>  1)、主片

21、1</b></p><p> ?、?、滿載是弧高f=f+(i-1)h mm=40mm</p><p> ?、凇⑾议L(zhǎng)L=1350</p><p><b> ?、?、計(jì)算弦長(zhǎng)mm</b></p><p><b>  ④、曲率半徑</b></p><p><b>

22、  ⑤、夾角</b></p><p> ?、蕖⒒¢L(zhǎng)L=2R=2 0.1234 5260.7=1298.29mm</p><p><b> ?、?、實(shí)際弧長(zhǎng)mm</b></p><p><b>  2)、主片2</b></p><p><b> ?、?、滿載時(shí)弧高</b&g

23、t;</p><p><b> ?、?、弧長(zhǎng)</b></p><p><b>  ③、計(jì)算弦長(zhǎng)</b></p><p><b>  ④、曲率半徑</b></p><p><b>  ⑤、夾角 </b></p><p><b>

24、; ?、蕖⒒¢L(zhǎng)mm </b></p><p><b> ?、?、實(shí)際弧長(zhǎng)mm</b></p><p><b>  3)、片3</b></p><p><b>  ①、滿載時(shí)弧高</b></p><p><b> ?、?、弧長(zhǎng)</b></p&g

25、t;<p><b> ?、?、計(jì)算弧長(zhǎng)</b></p><p><b> ?、?、曲率半徑</b></p><p><b>  ⑤、夾角</b></p><p><b>  ⑥、弧長(zhǎng)</b></p><p><b> ?、?、實(shí)際長(zhǎng)度&l

26、t;/b></p><p><b>  4)片4</b></p><p><b> ?、?、滿載時(shí)弧高</b></p><p><b> ?、?、弧長(zhǎng)</b></p><p><b> ?、邸⒂?jì)算弧長(zhǎng)</b></p><p>&l

27、t;b> ?、堋⑶拾霃?lt;/b></p><p><b> ?、荨A角</b></p><p><b> ?、?、弧長(zhǎng)</b></p><p><b>  ⑦、實(shí)際弧長(zhǎng)</b></p><p><b>  5)、片5</b></p&g

28、t;<p><b> ?、?、滿載是弧高</b></p><p><b> ?、?、弦長(zhǎng)</b></p><p><b> ?、?、計(jì)算弦長(zhǎng)</b></p><p><b> ?、堋⑶拾霃?lt;/b></p><p><b> ?、?、夾角&

29、lt;/b></p><p><b> ?、蕖⒒¢L(zhǎng)</b></p><p><b> ?、?、實(shí)際弧長(zhǎng)</b></p><p><b>  6)、片6</b></p><p><b> ?、佟M載時(shí)弧高</b></p><p>

30、<b> ?、凇⑾议L(zhǎng)</b></p><p><b> ?、?、計(jì)算弦長(zhǎng)</b></p><p><b> ?、?、曲率半徑</b></p><p><b> ?、?、夾角</b></p><p> ?、?、弧長(zhǎng) L=2R=2 0.597 520.313=6

31、21.251mm</p><p> ?、?、實(shí)際弧長(zhǎng) L= L+K=621.251+0.5 110=676.251mm</p><p><b>  7)、片7</b></p><p><b> ?、?、滿載是弧高</b></p><p><b> ?、凇⑾议L(zhǎng)</b></p&g

32、t;<p><b> ?、邸⒂?jì)算弦長(zhǎng)</b></p><p><b> ?、?、曲率半徑</b></p><p><b>  ⑤、夾角</b></p><p><b> ?、?、弧長(zhǎng)</b></p><p><b> ?、?、實(shí)際弧長(zhǎng)&l

33、t;/b></p><p><b>  8)、片8</b></p><p><b> ?、?、滿載是弧高</b></p><p><b> ?、?、弦長(zhǎng)</b></p><p><b> ?、?、計(jì)算弦長(zhǎng)</b></p><p>&

34、lt;b> ?、?、曲率半徑</b></p><p><b>  ⑤、夾角</b></p><p><b> ?、蕖⒒¢L(zhǎng)</b></p><p><b> ?、?、實(shí)際弧長(zhǎng)</b></p><p><b>  2. 主片1</b></p

35、><p>  卷耳內(nèi)徑 D=35mm</p><p>  卷耳長(zhǎng)度L = (D+h) =3.14 (35+10) =123.7163 mm</p><p>  滑動(dòng)處延伸度 L = 50mm</p><p><b>  3. 主片 2</b></p><p>  包耳長(zhǎng)度 L= (27.5+h

36、) +12=3.14 (2.75+10) +12=188.7375 mm</p><p>  側(cè)鉤彎曲半徑 R= 15mm</p><p>  側(cè)鉤長(zhǎng)度 L =(R+)/2 +25 =56.42 mm</p><p><b>  各片總成伸直長(zhǎng)度</b></p><p><b>  = </b>

37、</p><p>  L =1350+123.7163+40=1513.72mm</p><p><b>  L =1350mm</b></p><p><b>  L =1170mm</b></p><p><b>  L =990mm</b></p><

38、p><b>  L = 820mm</b></p><p><b>  L =640mm</b></p><p><b>  L =460mm</b></p><p><b>  L = 280mm</b></p><p>  八、鋼板彈簧總成在自由

39、狀態(tài)下各片的曲率半徑R </p><p>  1 未夾緊”U”型螺栓的m空載弧高F=f+f+</p><p><b>  動(dòng)攏度f=63</b></p><p>  預(yù)壓縮產(chǎn)生的塑性變形 </p><p>  = (0.055— 0.075)(f+f)=0.075(100+63)=8.965mm</p>&

40、lt;p>  F=100+ 50+8.965=158.965mm</p><p> ?、?型螺栓夾緊時(shí)對(duì)弧高的影響H</p><p>  H= =17.71233mm</p><p>  2.求自由狀態(tài)下的總弧高F</p><p>  F=F+H=158.965+17.71233=176.6773mm</p><p

41、>  3.求主片的曲率半徑R</p><p>  由公式 </p><p>  F(R)=0 (計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后5位)</p><p>  1)設(shè)R=1500 R=2000;</p><p>  則F(R)= -0.01775<0 ;F(R)=-0.034070</p><p>  2)令R=(

42、R+R)/2=1750; 則F(R)=-0.027130</p><p>  3)R= (+ R)/2=1625; 則F(R)=-0.023280</p><p>  4)R=( R+ R)/2=1687.5; 則F(R)=-0.025380</p><p>  5)R=( +R)/2=1656.25; 則F(R)=-0.024370</p><

43、p>  6)R=( + R)/2=1640.625; 則F(R)=-0.023480</p><p>  7)R=( + R)/2=1632.81; 則F()=-0.023560</p><p>  8)R=( + R)/2=1636.719; 則F()=-0.023700</p><p>  則裝配后的曲率半徑R01=(Rx8+Rx11)/2=1632.8m

44、m4.基于各片的曲率半徑R為R的同心圓</p><p>  即R= R+(i-1)h(mm)</p><p>  R=1633.29 R=1643.29</p><p>  R=1653.29 R=1663.29</p><p>  R=1673.29 R=1683.29</p>

45、<p>  R=1693.29 R=1703.29</p><p>  九、鋼板彈簧各片在自由狀態(tài)下的曲率半徑計(jì)算</p><p>  1.求各片的曲率半徑R</p><p>  公式:R=R/(1+2/Ehi)(mm)</p><p>  R=1934.149758 R=1593.41<

46、/p><p>  R=1602.82 R=1612.21</p><p>  R=1621.6 R=1630.996</p><p>  =1693.29 =1703.29</p><p><b>  2 做弧高驗(yàn)算</b></p>

47、<p>  分配后的總成的曲率半徑為R 由最小勢(shì)能原理可知</p><p>  1/ R =(IL/R)/( IL)</p><p>  I : 第i片的慣性矩=bh/12</p><p>  L: 第i片的的長(zhǎng)度</p><p>  R: 第i片自由狀態(tài)下的曲率半徑</p><p>  各片厚度相等 則

48、 1/R=( L/R)/ L =1671.65</p><p><b>  弧高的比較</b></p><p>  F與F= F+F++H進(jìn)行比較</p><p>  F-F=130.495-176.677=-46.182mm</p><p>  ( F-F)/ F*100 =-46.182/176.677 ×

49、 100%=-26.139%</p><p>  3.求各片在自由狀態(tài)下的弧高F</p><p>  L=(L-K/2)mm</p><p>  L=647.5 L=647.5</p><p>  L=557.5 L=467.5</p><p>  

50、L=382.5 L=292.5</p><p>  L=202.5 L=112.5</p><p><b>  則有</b></p><p>  F=111.602 F=137.49</p><p>  F=100.08

51、 F=69.2696</p><p>  F=45.757 F=26.4426</p><p>  =12.152 =3.7193</p><p>  4.給出產(chǎn)品的出廠檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>  空載時(shí)(p=0) F=F=130.4952mm</p>

52、<p>  載荷 P=2000N時(shí), </p><p>  在載荷P下產(chǎn)生的動(dòng)撓度</p><p>  C=268.3985</p><p>  F=F-Fc1=123.044 </p><p>  鋼板總成在極限工作下的強(qiáng)度計(jì)算</p><p>  1,緊急制動(dòng)時(shí),前鋼棒彈簧承受的載荷最大,在

53、他們后半段出現(xiàn)最大應(yīng)力 </p><p>  C:滿載時(shí)彈簧固定點(diǎn)道路面的距離C=600mm</p><p>  l1、l2彈簧前、后段長(zhǎng)度:l1=l2=L/2=675mm</p><p>  :作用在前軸上的靜載荷的一半(N)= </p><p> ?。轰摪鍙椈煽偨孛嫦禂?shù)</p><p> ?。嚎紤]KS處斷面。

54、(L*b*h*h1)</p><p>  取140*45*10*6 (根據(jù)b;h;?。?lt;/p><p><b>  =9197.5</b></p><p><b>  通過不平路面</b></p><p>  k=(fc+fd)/fc=1.006834</p><p>  =

55、340.568≤900~ 1000N/m㎡</p><p>  十一、卷耳和銷的檢驗(yàn)</p><p>  1,卷耳的檢驗(yàn):由彎曲應(yīng)力和拉應(yīng)力合成的。</p><p><b> ?。ㄈ〈蟮陌踩禂?shù))</b></p><p>  Fx:沿彈簧縱向作用在卷耳中心線上的力,N。</p><p>  Fx=

56、G1φm1′=9679.005</p><p>  D:卷耳內(nèi)徑:35mm</p><p><b>  2,銷的驗(yàn)算</b></p><p>  彈簧銷的直徑d按鋼板彈簧受靜載荷時(shí)的擠壓應(yīng)力驗(yàn)算</p><p>  其中 d為銷的直徑為30mm</p><p>  b卷耳處葉片寬為65mm。Fs鋼

57、板彈簧端部載荷,N。</p><p>  20號(hào)鋼或20Cr鋼滲碳處理,取7~9N/m㎡。</p><p>  ∴d≥Fs/b/[σ]=30.38934</p><p><b>  參考文獻(xiàn)</b></p><p>  1.《汽車設(shè)計(jì)》 吉林大學(xué) 王望予</p><p>  2.《汽車構(gòu)造》 吉

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